Скорости радиоактивного распада сильно отличаются для различных элементов и не зависят от внешних условий, таких, например, как температура. Каждый радиоактивный элемент характеризуется периодом полураспада τ1/2, т.е. временем, за которое самопроизвольно распадается половина атомов исходного вещества. Так, для 238U период полураспада τ1/2 = 4,5·109 лет.
Математическое уравнение, описывающее закон радиоактивного распада, связывает значение массы m(t) радиоактивного изотопа в момент времени t с начальной массой m0:
.